数字信号处理设计报告

2023-03-05

报告在当前的社会发展阶段,已经成为常见的事后总结方式,报告的内容,是以严谨、准确为特点的,有效的报告一般都具有哪些要素呢?今天小编为大家精心挑选了关于《数字信号处理设计报告》的相关内容,希望能给你带来帮助!

第一篇:数字信号处理设计报告

数字信号处理课程设计参考题目

数字信号处理课程设计资料

使用MATLAB(或其他开发工具)编程实现下述内容并写出课程设计报告。

一、课程设计参考题目与设计内容(也可自行选题)

设计一基于DFT的信号频谱分析 主要要求:

1.对离散确定信号作如下谱分析:

(1) 截取x(n)使x(n)成为有限长序列N,(长度N自己选)写程序计算出x(n)的N点DFT的 X(k),并画出时域序列图和相应的幅频图。

(2) 将 (1)中x(n)补零加长至M点,长度M自己选(,为了比较补零长短的影响,M可以取两次值,一次取较小的整数,一次取较大的整数),编写程序计算x(n)的M点DFT, 画出时域序列图和两次补零后相应的DFT幅频图。

2. 研究信号频域的物理分辨率与信号频域的分析分辨率,明白两者的区别。 (1)采集数据x(n)长度取N=16点,编写程序计算出x(n)的16点DFTX(k),并画出相应的幅频图。

(2) 采集数据x(n)长度N=16点,补零加长至M点(长度M自己选),利用补零DFT计算 x(n)的频谱并画出相应的幅频图。

(3) 采集数据x(n)长度取为M点(注意不是补零至M),编写程序计算出M点采集数据x(n)的的频谱并画出相应的幅频图。

3.对比设计内容

1、2中各个仿真图,说明补零DFT的作用。补零DFT能否提高信号的频谱分辨率,说明提高频谱物理分辨率与频谱频域分辨率的措施各是什么?

设计二用窗函数法设计FIR数字低通滤波器 主要要求:

1.熟悉各种窗函数,在MATLAB命令窗下浏览各种窗函数,绘出(或打印)各种窗函数图。

2.编写计算理想低通滤波器单位抽样响应的m函数文件。

3根据指标(低通FIR滤波器的指标自行选择)要求选择窗函数的形状与长度N。 4.编写m程序文件,通过调用设计内容

2、3的m程序文件,计算所设计的实际低通FIR滤波器的单位抽样响应和频率响应,并打印在频率区间[O,π]上的幅频响应特性曲线,幅度用分贝表示。 6.验证所设计的滤波器是否满足指标要求。

7.比较所选窗长N相同但窗形状不同对滤波器设计结果的影响以及选同一种窗函数但窗长N不同时对滤波器设计结果的影响,将结论写在报告中。

设计三 FIR数字滤波器设计 主要要求:

1.分别设计低通、带通、带阻和高通四种数字滤波器(FIR数字滤波器的指标自行选择);

2.说明设计目的,并分别阐述上述四类滤波器的设计原理、设计步骤,并给出所编写的相应的m程序;

3.仿真并打印上述四种滤波器的单位抽样响应和频率响应(频率区间[O,π]上的幅频响应特性曲线),并分析各个滤波器的特点,将结论写在报告中。

设计四

IIR数字滤波器设计 主要要求:

1.分别设计低通、带通、带阻和高通四种数字滤波器(FIR数字滤波器的指标自行选择);

2.说明设计目的,并分别阐述上述四类滤波器的设计原理、设计步骤,并给出所编写的相应的m程序;

3.仿真并打印上述四种滤波器的单位抽样响应和频率响应(频率区间[O,π]上的幅频响应特性曲线),并分析各个滤波器的特点,将结论写在报告中。

设计五语音信号去噪处理 主要要求:

1.在Windows环境下利用录音机或其他软件,录制一段自己的语音信号,时间控制在1秒左右,并对所录制的语音信号进行采样处理; 2.对语音信号做频谱分析,即画出采样后语音信号的时域波形和频域图;在语音信号中加入噪声信号(至少两种不同噪声信号),画出加噪语音信号的时域波形和频域图;

3.根据上步加噪语音信号频谱分析结果,确定数字滤波器的技术指标,设计合适的数字滤波器滤除噪声信号,并画出滤波器的频率响应曲线;

4.用所设计的数字滤波器对加噪语音信号进行滤波,并画出滤波后语音信号的时域波形和频域图,对滤波前后的语音信号进行对比,分析信号的变化; 5.利用MATLAB软件中的sound(x)函数实现对去噪语音信号的回放,验证设计效果。

二、课程设计撰写具体要求 1. 阐述所选题目设计目的和要求;

2. 阐述所选题目的设计思想(各种理论推导和计算)、系统功能结构及功能说明,并列出相应重要的MATLAB程序; 3. 绘出设计中要求的各种曲线,并做出说明;

4. 结合设计过程,归纳得出结论,并分析设计中遇到的问题及解决思路和方法; 5. 写出设计体会; 6. 参考文献;

7. 程序源代码清单(放入课程设计报告册附录中)。

8.课程设计内容要求充实,叙述完整,语言流畅,格式规范,15~20页,A4纸打印。

9.课程设计报告封面要求:

10. 设计报告要包含摘要关键词(3-5个) 11. 目录

一设计目的与要求………………………………………页码 二总体设计方案…………………………………………页码 三设计原理、结果与仿真分析…………………………页码 四结论……………………………………………………页码 五心得体会………………………………………………页码 参考文献…………………………………………………页码 附录………………………………………………………页码

特别注意:

1.所有的图要有编号和图名,所有的表也要有编号和表名; 2.数学公式要居中,公式编号右对齐。

第二篇:《数字信号处理》实验三用双线性变换法设计IIR数字滤波器

实验三 用双线性变换法设计IIR数字滤波器

一、 实验目的

1、熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法

2、掌握数字滤波器的计算机仿真方法

3、通过观察对实际心电图信号的滤波作用获得数字滤波的感性知识。

二、 实验内容及原理

1、用双线性变换法设计一个巴特沃斯低通IIR数字滤波器。设计指标参数为在通带内截止频率低于0.2时最大衰减小于1dB在阻带内0.3频率区间上最小衰减大于15dB。

2、以0.02为采样间隔打印出数字滤波器在频率区间0/2上的幅频响应特性曲线。

3、用所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列进行仿真滤波处理并分别打印出滤波前后的心电图信号波形图观察总结滤波作用与效果。 教材例中已求出满足本实验要求的数字滤波系统函数 31kkzHzH 3211212121kzCzBzzAzHkkk 式中 A0.09036 2155.09044.03583.00106.17051.02686.1332211CBCBCB

三、实验结果 心电图信号采样序列 0510152025303540455055-100-50050nxn心电图信号采样序列xn 用双线性变换法设计IIR数字滤波器一级滤波后的心电图信号 0102030405060-100-80-60-40-2002040ny1n一级滤波后的心电图信号 二级滤波后的心电图信号 0102030405060-100-80-60-40-2002040ny2n二级滤波后的心电图信号 三级滤波后的心电图信号 0102030405060-80-60-40-2002040ny3n三级滤波后的心电图信号 用双线性变换法设计IIR数

验字滤波器滤代波器的幅频响应曲线 码 00.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5-50-40-30-20-10010w/pi20lgHjw滤波器的幅频响应曲线

四、实x-4-20-4-6-4-2-4-6-6-4-4-6-6-261280-16-38-60-84-90-66-32-4-2-48121210666400000-2-4000-2-200-2-2-2-20 n0:55 subplot111 stemnx. axis0 55 -100 50 xlabeln ylabelxn title心电图信号采样序列xn N56 A0.09036 20.09036 0.09036 B1 -1.2686 0.7051 B11 -1.0106 0.3583 B21 -0.9044 0.2155 y1filterABx n0:55 figure subplot111 stemny1. xlabeln ylabely1n title一级滤波后的心电图信号 y2filterAB1y1 n0:55 figure 用双线性变换法设计IIR数字滤波器subplot111 stemny2. xlabeln ylabely2n title二级滤波后的心电图信号 y3filterAB2y2 n0:55figure subplot111 stemny3. xlabeln ylabely3n title三级滤波后的心电图信号 A0.09036 20.09036 0.09036 B11 -1.2686 0.7051 B21 -1.0106 0.3583 B31 -0.9044 0.2155 H1wfreqzAB1100 H2wfreqzAB2100 H3wfreqzAB3100 H4H1.H2 HH4.H3 magabsH db20log10mageps/maxmag figure subplot111 plotw/pidb axis0 0.5 -50 10 xlabelw/pi ylabel20lgHjw title滤波器的幅频响应曲线

五、实验总结 双线性变换法的特点 对频率的压缩符合下列公式 11112zzTs sTsTz22 用双线性变换法设计IIR数字滤波器这样的变换叫做双线性变换。用双线性变换法来设计数字滤波器由于从s面映射到s1面具有非线性频率压缩的特点因此不可能产生频率混叠现象而且转换成的Hz是因果稳定的这是双线性变换法的最大优点。其缺点是w与之间的非线性关系直接影响数字滤波器频香逼真的模仿模拟滤波器的频响。 数字滤波器的输入和输出均为数字信号通过一定的运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分。数字滤波器可以通过模拟其网络传输函数进行实现。如图中所示滤波器对其高于截止频率的频段产生很高的衰减所得信号较之原信号剔除了高频的成分。

第三篇:《数字图像处理》综合设计

学习委员以班级为单位刻录成光盘,每个人建立一个目录,目录名为(学号+姓名)如:0804631001赵书红

个人目录中要上交的文件:程序源文件+设计报告 只交电子版,不需打印。 以上工作务必于14周前完成。

1,设计目的

提高分析问题,解决问题的能力,进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法. 熟悉掌握一门计算机语言,可以进行数字图像的应用处理的开发设计.

2,设计选题

2.1 【选题一】简单图像处理系统

整个系统要完成的基本功能大致如下: 1能对图像文件(bmp, jpg, tiff, gif等)进行打开,保存,另存,退出等功能操作; 2数字图像的统计信息功能:包括直方图的统计及绘制等; 3数字图像的增强处理功能: (1)空域中的运算,各种空间域平滑算法(如局部平滑滤波法,中值滤波等),锐化算法(如梯度锐化法,高通滤波等) 4,图像分割: (1)点,线(hough变换检测直线),及边缘检测(梯度算子,拉普拉斯算子等); (2)区域分割包括阈值分割,区域生长,分裂合并等; 5,数字图像的变换:普通傅立叶变换(ft)与逆变换(ift),快速傅立叶变换(fft)与逆变换(ifft),离散余弦变换(DCT),小波变换等. 6,二值图像处理:膨胀,腐蚀,开运算与比运算. 在实现整个系统的时候,必须有1,2,3中的这些基本内容,可以根据个人兴趣增加其他的内容.

2.2【课程设计选题二】汽车车牌中的数字识别 整个系统要完成的基本功能大致如下: 1,能对图像文件(bmp, jpg, tiff, gif等)进行打开,保存,另存,打印,退出等功能操作; 2,图像预处理功能: (1)直方图的统计及绘制,根据此找到图像的阈值点; (2)可将图像的各种几何矫正变换; (3)彩色图像的灰度化变换等,一般灰度图像的二值化处理等; (4)数字图像的增强处理功能:空域中的点运算,直方图的均衡化,各种空间域平滑算法(如局部平滑滤波法,中值滤波等),锐化算法(如梯度锐化法,高通滤波等);色彩增强:伪彩色增强,真彩色增强等; 3, 车牌的定位 4,字符识别 (1)模板匹配; (2)神经网络; 此系统主要是对含有汽车车牌的图像进行处理,并对车牌中的数字字符进行识别.

3, 课程设计方案制定

1,程序运行环境是Windows平台. 2,开发工具选用VC++等都可以. 3,以组件化的思想构建整个软件系统.具体的功能模块根据选定的不同题目做合理的划分.

4,课程设计的一般步骤

选题与搜集资料:选择课题,进行系统调查,搜集资料. 分析与设计:根据搜集的资料,进行功能分析,并对系统功能与模块划分等设计. 程序设计:运用掌握的语言,编写程序,实现所设计的功能. 调试与测试:自行调试程序,同学之间交叉测试程序,并记录测试情况. 验收与评分:指导教师对每个成员开发的程序进行综合验收,结合设计报告,根据课程设计成绩的评定方法,评出成绩.

5,要求

5.1总体要求

1,要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作.尤其是对编程软件的使用有基本的认识. 2,独立按时完成规定的工作任务,不得弄虚作假,不准抄袭他人内容,否则成绩以不及格计. 5.2实施要求

1,理解各种图像处理方法确切意义. 2,独立进行方案的制定,系统结构设计要合理. 3,在写课设报告时,必须要将主要函数的功能和参数做详细的说明. 4,通过多幅不同形式的图像来检测该系统的稳定性和正确性. 5.3 课程设计报告的内容及要求 学生应在规定的时间内完成课程设计报告一份(字数不限),报告的内容和要求如下

5.3.1 报告的格式内容如下: 1.目的与要求

这部分主要说明本课程设计的目的,任务和要求; 2.设计的内容

介绍系统中所设计的主要功能和原理方法; 3.总体方案设计

根据课程设计的具体情况,描述系统的具体构架,包括:功能模块的划分,系统运行的环境,选用的工具及主要实现功能的原理. 4.各个功能模块的主要实现程序

主要的功能实现和函数要进行详细的说明,包括其用法,使用范围,及参数等. 5.测试和调试

按课程设计要求,选用多幅图像对程序进行测试,并提供系统的主要功能实现的效果图.并在调试中发现的问题做说明. 6.课程设计总结与体会

主要说明设计中学到的东西和取得的经验总结,心得体会. 7.参考文献

写出具体的主要参考文献,标明其作者,出处,年代,若是期刊文章,还需要给出期刊名.网络的文章要给出网址. 5.3.2 报告要求

1,必须按照以上格式书写报告. 2,必须对课程设计总体方案进行说明. 3,说明各个功能模块的具体实现,对用到的主要函数及参数要做具体的说明,. 4,不要在报告中粘贴程序代码

6,课程设计的质量标准与成绩评定

本课程的考核方式为:对学生单独进行验收和答辩,学生必须演示程序,并回答教师提出的问题.根据验收答辩的情况和课程设计报告的质量综合给出成绩. 课程设计成绩考核采用:优,良,中,及格,不及格五级评分制,评分标准如: 优秀:格式完整;课设总体方案正确,详细,系统中完成了所要求的所有功能;有实现功能的必要流程图.设计说明书层次清楚,条理分明,理论分析正确,书写工整.回答问题快速准确.对善于独立思考设计中有所创新的学生优先考虑. 良好:格式完整;设计方案合理,制作规范,系统基本满足要求;有实现功能的必要流程图.设计说明书层次比较清楚;回答问题准确;书写工整. 中:格式正确,设计方案基本正确,完成功能基本符合要求,设计说明书仅存在少量的问题(如:方案分析有少量错误,条理不十分清晰,流程图,书写不大规范等).能够正确回答问题. 及格:设计方案基本正确,实现了主要的功能,有小部分功能尚未实现,设计说明书存在一些问题.回答问题基本正确. 不及格:极不认真,或者根本不交课程设计程序和报告的.

另外,对于请人代做,完全照抄他人课题.请人代写抄袭他人说明书,严重违反纪律者以不及格论处.

第四篇:数字信号实验报告(大全)

科目:

数字信号处理

姓名:

殷超宇

班级:

14060142 学号:

1406014226

实验题目:Z Z 变换及离散时间系统分析

指导教师:

张志杰

分数:

实验题目:

Z 变换及离散时间系统分析

实验目的:

1、通过本实验熟悉 Z 变换在离散时间系统分析中的地位和作用。

2、掌握并熟练使用有关离散系统分析的 MATLAB 调用函数及格式,以深入理解离散时间系统的频率特性。

实验内容:

给定系统 ) 8 .0 /( 2 .0 ) (2   z z H ,编程并绘出系统的单位阶跃响应 y(n),频率响应 ) e (jwH ,并给出实验数据与代码。

参考代码:

详见《数字信号处理上机实验指导》(班群里有)

实验代码(代码从 B MATLAB )

软件复制粘贴于此处,教师检查重点): :

clear;

x=ones(100);% x(n)=1,n=1~100;

t=1:100;% t 用于后面的绘图;

b=[0,0,-0.2]; % 形成向量 b;

a=[1,0,0.8]; % 形成向量 a;

y=filter(b,a,x);% 求所给系统的阶跃响应;

plot(t,y,"k-"); grid on;

ylabel(" y(n)")

xlabel("n")

实验数据(图像或表格复制粘贴于此处,教师检查重点):

实验心得与收获(可手写):

a,b 两个向量转化成符合的格式。这是一个震荡衰减的信号,信号越来越弱,通过实验,对 matlab 的使用,有了进一步的了解。

第五篇:数字图像处理读书报告11

——图像分割

——钱增磊

前言:由于在图像的应用当中,我们经常要将感兴趣的区域提取出来用来识别等其他用途,这就涉及到一个很关键的一个应用,便是图像的分割。图像的分割方法有很多,本章将通过四种大的分割方法来讲解,分别是基于边缘检测的分割,阈值分割,基于区域的分割和形态学分水岭的分割。然而对于分割算法是基于灰度值的两个不同性质来进行的,第一便是不连续性,根据这个性质主要的方法是基于边缘的检测;另一个便是其相似性原理,后三种方法都是根据一组预定义的准则来进行的相似性分割方法。

一、基于边缘检测的分割

1、点与线的检测

根据灰度级突变的特性,往往我们能够看到图像中的点与线,这放在数学中便是一阶导数和二阶导数的特点。如下式所示:

f2ff(x)f(x1)f(x)f(x)f(x1)f(x1)2f(x) 2xx

从中可以得到三个结论:a.一阶导数通常在图像中产生较粗的边缘;b.二阶导数对精细细节有较强的响应;c.二阶导数在灰度斜坡和灰度台阶过渡处会产生双边缘响应;d.二阶导数的符号可用于确定边缘的过渡是从亮到暗还是从暗到亮。

所以我们常用的点与线的检测便对其邻域使用梯度运算和拉普拉斯算子,从而确定点与线的位置。

2、基于边缘的检测

对于边缘模型主要分为三种,分别为台阶模型、斜坡模型和屋顶边缘模型,他们可利用梯度和拉普拉斯算子来区分出来。由于在进行二阶导数变换的时候,常常会出现双边缘响应,那么零灰度轴与二阶导数极值间的连线交点便称为零交叉点,这是个重要特性,对于这个零交叉点可用于寻找到图像的边界。

(1)梯度算子:

罗伯特交叉梯度算子:是最早尝试的具有对角优势的二维模板,对角相减的原理来构建梯度。

Prewitt算子:利用在模板区域中上下、左右邻点的灰度差,在边缘处达到极值来检测边缘。

sobel算子:对于上述的中心系数上使用一个权值2,可以平滑图像,还可以对斜线边缘进行检测,原理与上述相似。

Marr-Hildreth边缘检测器:采用了灰度变化特性“在一阶导数中引起波峰或波谷,或在

二阶导数中等效地引起零交叉”来检测边缘的。该检测器采用高斯拉普拉斯算子LoG:

xy22G(x,y)e4222x2y222

将该滤波器与一幅输入图像卷积,寻找其零交叉来确定原图像的边缘位置。

g(x,y)[2G(x,y)]★f(x,y)

坎尼边缘检测器:首先用一个高斯滤波器平滑输入图像,也就是进行卷积,然后对输出的图像进行计算梯度的幅值和角度,这里采用高斯滤波器主要是因为我们发现最佳台阶边缘检测器的一个较好的近似是高斯一阶导数。再者我们队梯度幅值图像应用非最大抑制,将梯度向量分解为8个方向,分别为相隔45度,对任何一个方向都可以归纳到该8个方向中去。最后我们利用双阈值处理和连接分析来检测并连接边缘。因为在单阈值操作中,阈值设高或者设低都将造成伪边缘点或者删除有效边缘点,于是采用一个低阈值和一个高阈值的方法来克服。对阈值操作想象为创建了两幅图像:

gNH(x,y)gN(x,y)THgNL(x,y)gN(x,y)TL

去除包含的元素,可得到强弱边缘:gNL(x,y)gNL(x,y)gNH(x,y)

3、边缘连接

上述都是一些理想状况下产生位于边缘上的像素集合成连续型,实际上总会由于噪声和不均匀光照等原因引起边缘的间断,造成不连续性,有三种连接的方法。

第一种需要边缘点的邻域,给定一个规则强度,如果满足邻域内:

|M(s,t)M(x,y)|E

则将邻域中的点作为边缘点,E值是一个强度阈值,该规则可利用梯度向量的幅度或者角度来规定。

第二种是区域处理,该区域的边界有许多离散的点构成(由于噪声等原因而离散),然后选取两个点,连接线段,求剩下点到该线段的距离,如果大于我们给定的距离,则将该点放入边缘点的序列中,对这些点进行连接,一直到形成闭合的区域而停止。如此便可以得到近似的边界,该方法称为多边形拟合算法。

第三种是使用霍夫变换的全局处理,由于上述方法对每一个点都要进行比较,执行的次数非常大,而基本没有应用价值,于是采用霍夫变换。我们可以利用上述检测原理,将直线方程的x、y变量转化为,变量,是基于式:

xcosysin

那么对于不同的x,y有不同的曲线,当这些曲线相交某一点时,相对于空间坐标中的意义就是不同的点的直线对应于同一条直线方程,也就是有很多点共线。那么我们可以根据所需

要找的边界,给出对应的直线方程,就可以找到对应的,曲线,从而提取出所需要的边界。

二、基于阈值处理的分割

从这一节开始就是根据相似性原理来分割图像了。对于一个表达式:

g(x,y)1,.....f(x,y)T 0,.....f(x,y)T

其中T是一种我们设定的分割图像的灰度阈值,该处理称为全局阈值处理。当对于T值随着图像特征而改变时称为可变阈值处理。我们在前面学过对于灰度值的直方图表示,对于一幅含有不同灰度的图像,针对前景灰度值的不同,在灰度直方图中可以看到明显的波峰与波谷,其中对应的波谷便是我们所要分割的阈值。

1、Otsu方法

该方法在类间方差最大的情况下是最佳的。根据图像的灰度特性,图像分为背景和前景,当背景和前景之间的类间方差越大,说明构成图像的两部分的差别越大,当部分前景错分为背景或部分背景错分为前景都会导致两部分差别变小,那么对于使雷静方差最大的分割意味着错分概率最小。

2、用图像平滑改善全局阈值处理

由于噪声的存在,如果噪声的比例加大,那么在直方图中感兴趣区域的图像灰度直方图会受到严重的干扰甚至被完全遮盖,无论如何选取阈值都很难进行很好的分割。于是先将对图像进行模糊平滑,去除或减小噪声的影响,使直方图中的波谷重新呈现,在进行Otsu方法进行阈值处理。

3、用边缘改进全局阈值处理

如果需要分割的前景图像过于小的时候,在直方图中没办法超过噪声对直方图的贡献,那我们可以采用计算该图像的梯度或者拉普拉斯来确定。通过将计算后的图像与原图像进行相乘操作,再对其非零元素区域进行直方图的绘制,那么就可以呈现很明显的波谷,其实所呈现的波峰其高灰度段便是图像的边缘特征,然后利用Otsu方法选取阈值,便可得到分割。

4、可变阈值处理

虽然用图像平滑和使用边缘信息用来改善图像凸显边缘,但是仍然会出现无法满足要求的情况,这种时候我们采用一种块分割的办法来求解阈值,将整幅图像分成相同的若干份,对每一份进行求阈值的操作,那么对于每一幅的直方图便可以有很好的体现,从而分割出图像,然后将其合并。该方法的目的就是将感兴趣物体和背景占据的比例大小合适的区域。

三、基于区域的分割

分割的目的就是将一幅图像分割成若干个区域,那么基于区域的分割便是直接以寻找区域为基础的分割技术。

采用的一种技术叫“区域生长”,就是根据预先定义的生长准则将像素或者子区域组合

成更大区域的过程。第一个首要过程便是寻找“种子区域”,根据预先定义的性质将一些邻域内像素凡是符合预先定义准则的都将被加入到每个种子上来,从而形成这些生长区域,其实也就是进行不断地迭代,直到不再有像素满足加入某个区域的准则,这样生长就会停止。

那么另一种技术便是首先将一幅图像细分为一组任意的不相交的区域,然后根据分隔条件聚合和/或分裂这些区域。对于一开始的细分操作,是针对每个单独的细分区域进行准则的匹配,如果不匹配,则进行再次细分,即Q(Ri)FALSE,然后依次在进行细分和判断,但是由于是对某个单独的区域进行的匹配,所以细分的过程中所产生的一些区域可能具有相同的属性,那么对于细分后的区域将要进行聚合操作,这样就可以产生最终的区域分割。它的分割精度,关键是在于匹配准则的选取,因为它的选取决定了在细分过程中的细分精细程度。

四、基于形态学分水岭的分割

该分割方法是一种比上述几种方法更稳定的分割技术,它的关键原理就是找到分水线。一幅图像是由一定的灰度级所显现的,那么把它看成一幅三维的山脉图,也就是说灰度越高,海拔越高,灰度越低,海拔越低,这就形成了一幅有山脉、有盆地的一幅山川景图。那么对于此算法,也就是通过在此幅图当中灰度级最低的(也就是海拔最低的)地方戳一个洞,水从这个洞中流出,根据一步步的迭代,水会流出的越来越多,而被淹没的海拔也会越来越高,慢慢的就会淹没一些小的山峰,而这些山峰所形成的便是“分水线”,即分开两个不同水域的界限,这些分水线是不完整的,那么就继续迭代,直到分水线的全部出现,此时分割的任务也就完成了。

然而对于某些噪声和梯度的局部不规则性,该算法会造成过度分割,形成大量的分割无用的分割区域,这时就采用标记的方法来克服。将与感兴趣物体相联系的标记称为内部标记,与背景相关联的标记称为外部标记,我们对内部标记的定义为:a.被更高海拔点包围的区域;b.区域中形成一个连通分量的那些点;c.连通分量中所有的点有相同的灰度值。基于这样的一种标记,可以在分割中去除大量的背景分割区域,从而区分出我们感兴趣的物体。

总结:本章节内容讲述的几种重要的分割方法各有特点,不仅针对不同特性的图像用相应的方法,还可以联合起来应用,尤其是对于一幅多分辨率的图像,可利用块分割的办法对于不同区域的图像分割用不同的方法进行,能够得到最有效的效果。然而对于本章节所提到的一个分割的关键因素便是分割准则的确定,而这个准则不仅仅只是一个灰度值一些简单的表示,还会利用下一章表示和描述中达到更精确更复杂更有效的分割准则的表示方法。

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